KR20000011159A - 유해물질들,특히,다이옥신,제거방법및장치 - Google Patents
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Abstract
흡착제를 사용하여, 예를 들면 쓰레기 소각기내에서 발생되는 연도 가스로부터, 유해한 물질들을, 특히 다이옥신, 제거하는 방법은, 상기 연도 가스가 세척 매체로 세척된 후, 흡착제는 흡착제의 연이은 수집을 위한 세척 매체와 함께 방출되는 것을 특징으로 한다. 활성 탄소, 갈탄, 코오크, 석회, 용암 및 석돌 군으로부터의 적어도 하나 이상의 물질은 흡착제로서 사용된다.
Description
여태까지 사용되어 왔던 쓰레기 처리 공장(plants)에서, 가정 쓰레기는 소각로에 의해서 처리된다. 가정 쓰레기라는 용어는, 그 혼합물의 관점에서 각 개인들에 의해서 생성되는 쓰레기와, 즉, 산업 쓰레기와 대조를 이루는 쓰레기, 유사한 회사들로부터의 쓰레기뿐만 아니라, 각 개인들로부터의 쓰레기로 단지 이해되지 않는다.
가정 쓰레기가 소각될 때, 에너지는 열 형태로 방출된다. 방출되는 상기 에너지는 전기를 발전하거나 지역 난방에 사용된다. 가정 쓰레기의 소각에 필요한 산소는 대기에서 공급된다. 상기 소각 처리의 주된 잔여 생산물들은, 슬래그(slag), 날리는 재(fly ash), 연도 가스 세척 찌꺼기(flue gas scrubbing residue) 및 연도 가스(flue gas)들이다.
소각 처리 동안에 방출되는 유해한 물질들이 연도 가스를 통해서 주변 환경으로 들어가는 것을 방지하기 위하여, 쓰레기 처리 공장에는 연도 가스 세척 설비가 제공되어 있다. 상기 유해한 물질들은: 탄화수소(CxHy), 카드뮴(Cd), 일산화탄소(CO), 염산(HCl), 불화수소(HF), 수은(Hg)(플러스 다른 중금속들), 다이옥신(dioxin), 이산화황(SO2), 질소 산화물(NOX) 및 날리는 재를 포함하고 있다.
일반적으로, 다이옥신이라는 용어는, 폴리클로로다이벤조파라다이옥신(PCDD) 및 폴리클로로다이벤조퓨란(PCDF)을 의미하는 것으로 이해된다. 상기 두 개의 물질들은 다음과 같은 구조식을 가지고 있다:
쓰레기 처리 설비로부터의 연도 가스로부터 다이옥신을 제거하는 방법은 수미토모(Sumitomo) 중공업 주식회사 명의의 유럽 특허 번호 제 0 574 705에 공지되어 있다. 상기 공지된 방법으로 다이옥신의 제거는, 90-120℃에서의 소위 "직교류 타입의 이동 베드 흡착기"를 통과하는 연도 가스를 운반함으로서 이루어진다. 활성 탄소 또는 활성 코오크(coke)는 상기 흡착기에 공급되는데, 탄소 및 코오크 마찬가지로 그에 공급되는 연도 가스와 접촉한다. 이후, 그 내측에 흡착된 상기 활성 탄소 및 다이옥신은, 가열되어서 상기 흡착기로 복귀함으로서 재생된다.
공지된 상기 방법의 하나의 단점은, 추가 흡착 장치(재생제를 포함하는)가 실질적인 쓰레기 처리 설비 옆에서 사용되어야 하기 때문에, 경제적인 시점(視點)에서 흥미성이 없다. 더욱, 상기 공지된 방법은 복잡할 뿐만 아니라 비싸기 때문에, 다수 회 재생된 후 활성 탄소는 분리되어 진행되어야 한다. 실제 문제에 있어서, 적용되는 상기 유럽 특허에 의한 방법을 사용함으로서 다이옥신이 연도 가스로부터 제거될 지라도, 이는 상당히 비싸고 비효율적인 방식으로 일어난다는 것이 더욱 명백해질 것이다.
본 발명은, 흡착제를 사용하여, 예를 들면 쓰레기 소각로(燒却爐)에서 발생된 연도(煙導) 가스로부터의 유해 물질들을, 특히 다이옥신(dioxin), 제거하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 쓰레기 소각기의 바람직한 실시 예를 도시한 계략도.
도 2는 도 1을 도시한 상세도.
도 3은 본 발명에 의한 활성 탄소 주입 시스템을 도시한 계략도.
도 4는 다이옥신 입자들의 흡착 및 흡착 제거를 도시하고 있는, 도 1에 의한 쓰레기 소각기의 세척 장치를 계략적으로 도시한 횡단면도.
도 5는 도 1의 쓰레기 소각기로 얻어진 다이옥신 평행 상태를 도시한 도해.
본 발명의 목적은, 연도 가스로부터, 유해한 물질들을, 특히 다이옥신, 제거하기 위한 경제적이고 효과적인 방법을 제공하는 것이고, 상기 목적을 달성하기 위하여, 서두에서 언급한 종류의 방법은, 연도 가스가 세척 매체로 세척된 후, 흡착제는 흡착제의 연이은 수집을 위해서 상기 세척 매체와 함께 배출되어서, 연도 가스/세척 매체의 다이옥신 함유량을 부분적으로 지배하는 적어도 하나 이상의 변수의 크기가, 상기 방법을 실행하기 위하여 사용되는 장치에 의해서, 경우에 따라서, 다이옥신의 흡착 또는 흡착 제거(desorption)에 적합되는 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 변수는, 흡착제의 양, 단위 시간 당 소각되는 쓰레기의 양, 노 온도 및 쓰레기의 소각을 위해서 공급되는 대기의 양 그룹으로부터 선택된다. 이 결과로서, 본 발명에 의한 방법은, 분리 흡착기가 필요하지 않기 때문에, 매우 간단하고 훌륭하다. 본 발명은, (여태까지 인식되지 않았던) 사용되는 장치(의 라이닝(lining))에 의해서 다이옥신의 흡착 또는 흡착 제거의 효과가 고려될 때, 제어된 저 다이옥신 방출만이 성취된다는 인식에 특히 근거를 두고 있다. 각각의 흡착 또는 흡착 제거 경우에 흡착제의 양을 증가시키거나 감소시킴으로서, 평행 상태는, 다이옥신의 흡착과 장치의 라이닝 및 제어 상태에 있는 장치에 의한 다이옥신의 방출사이에서 이루어진다. 바람직하게, 상기 흡착제는, 연도 가스가 세척되기 전에, 특히 분말의 형태로, 주입된다. 이는, 흡착제가 상대적으로 짧은 시간 주기로 가장 효과적인 방식으로 연도 가스와 친밀한 접촉을 가능하게 하는데, 그 결과로서 다이옥신의 실질적인 완전 흡착은 일어난다. 상기 친밀한 접촉은 연도 가스의 난류에 의해서 이루어진다. 광범위한 실험은, 상기 방식으로 다이옥신의 크기(bulk)가 연도 가스로부터 제거된다는 것을 보여준다. 본 발명에 따라서, 0.4g TEQ/㎥보다 적은 다이옥신의 방출에 적합한 제한 값, 특히, 0.1ng TEQ/㎥보다 적은 다이옥신의 방출에 적합한 제한 값이 얻어진다는 것을 알 수 있다.
본 발명에 의한 방법의 바람직한 하나의 실시 예는, 방출되는 세척 매체의 다이옥신 함유량뿐만 아니라, 연도 가스로부터의 다이옥신의 제거 전 및 후에(특히, 연도 가스의 세척 전 및 후에), 연도 가스의 다이옥신 함유량이 측정되고, 그러한 측정에 근거하여 상기 방법을 실행하는데 사용되는 장치의 흡착(작용) 또는 흡착 제거로 생기는 세척 매체의 다이옥신 함유량은 측정되고, 이에, 변수의 크기는 상기 흡착(작용) 또는 흡착 제거에 의존하여 제어되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 방법의 다른 바람직한 실시 예는, 상기 흡착제는, 연도 가스의 첫 번째 냉각이 400℃이하 온도로, 바람직하게는 300℃ 온도, 특히 250℃ 또는 그 이하의 온도로, 첫 번째로 냉각된 후, 주입되는 것을 특징으로 한다. 광범위한 실험은, 다이옥신의 형성이 상기 온도 범위 내에서 압도적으로 일어난다는 것을 보여준다. 따라서, 가장 효과적인 방법은, 그것을 흡착제에 흡착시킴으로서 그것이 형성된 후 즉시 연도 가스로부터 다이옥신을 제거하는 것이다.
본 발명에 의한 방법의 또 다른 바람직한 실시 예는, 연도 가스가 세척됨과 동시에 흡착제가 주입되는 것을 특징으로 한다. 연도 가스의 세척 동안에 다이옥신과 액체의 밀접한 접촉에 기인하여 상당한 양의 다이옥신은 흡착된다.
본 발명에 의한 방법의 또 다른 바람직한 실시 예는, 적어도 실질적인 산성 환경에서의 제 1 세척 단계 동안 흡착제가 주입되는 것을 특징으로 한다. 이것의 가장 중요한 장점은, 중금속과 같은 다른 유해한 물질들이 흡착되어서, (세척의 결과로 적셔져서, 세척 매체(세척수)로 유리되는)연도 가스로부터 제거되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 또 다른 바람직한 실시 예는,
제 1 세척 단계 동안의 산성보다 적어도 실질적으로 더 적은 산성에 있는 환경에서의 제 2 세척 단계(중화제, 바람직하게는 가성(苛性) 소다를 첨가하는) 동안, 주입되는 것을 특징으로 한다. 제 3 단계에서 흡착제를 주입하는 것은 바람직하여서, 벤츄리관(venturi)을 사용한다. 따라서, (종종 다양한 세척 단계에서 사용되는 세척기들의 고무 라이닝 내에) 남아있는 특히 중금속 및 다이옥신은 흡착제에 부착될 것이다.
본 발명에 의한 방법의 또 다른 바람직한 실시 예는, 활성 탄소, 갈탄, 코크스, 석회, 용암 암석 및 속돌 그룹들 중 적어도 하나 이상의 물질들이 흡착제로서 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 방법을 실행하는 장치에 관한 것이다.
이하, 예시된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 살펴보기로 한다.
도 1은, 수집부(1), 소각기(2), 증기 보일러(3), 전기 휠터(4), 연도 가스 세척기(5) 및 굴뚝(6)을 도시하고 있다.
가정 쓰레기(7)는 쓰레기 수집기(8)에 의해서 수집부(1)내로 떨어뜨려 진다. 가정 쓰레기는, 운반하는 동안, 이미 쓰레기 수집기로 내에서 눌러 부서져서, 그 결과 어는 정도의 혼합은 이미 이루어진다. 버려진 가구와 같은, 부피가 큰 쓰레기는, 쓰레기 축소기(미 도시)로 조작으로 잘리어져서, 수집부내로 떨어뜨려진다. 수집부내에서 가정 쓰레기(7)의 연이은 혼합은 그래브 장치(grabs)(9)에 의해서 일어난다. 상기 혼합은, 습도, 부피 및 가연성의 측면에서 수집부내에 있는 쓰레기를 균일화하는 역할을 한다. 상기 그래브 장치(9)는, 공급 통로(10)를 통해서 컨베이어(11) 상에 혼합된 가정 쓰레기를 연이어 내려놓는데, 상기 컨베이어는 상기 쓰레기를 소각기(2)로 운반한다.
소각기(2)내에서는 6 개의 롤(12)들이 있는데, 이는 회전 격자(13)를 형성한다. 회전 격자(13)는 하향 경사면을 구성한다. 롤(12)들은 1.50m의 직경 및 3.60m의 폭을 가지고 있다. 상기 회전 속도는 분당 0.5 내지 11 회전수 사이에서 조절될 수 있다. 롤(12)들은 노에 가열된 대기(15)를 공급하기 위한 공급 개구부(14)를 형성한다. 대기는 또한 노 둘레의 다른 개구부를 통해서 유입된다.
롤(12)들은 노를 통해서 가정 쓰레기(7)들 천천히 운반하여서, 일정한 소각을 가능하게 한다. 노 중심(16)을 향하는 운반은 가정 쓰레기를 가열하여 건조하는 역할을 하고, 그런데 노 중심(16)에서 이탈된 운반은 소각 잔여물(17)을 채가는 역할을 한다. 상기 소각기 중심(16)의 온도는 약 1000℃이다.
상기 소각 처리는 롤(12)들의 속도를 변화시킴으로서 제어될 수 있다. 이는, 단위 시간 당 공급되는 가정 쓰레기의 양뿐만 아니라, 소각시의 가정 쓰레기의 습도, 노 온도 및 잔여물의 소각도의 조절을 가능하게 한다. 소각 처리를 제어하기 위한 다른 수단은, 롤(12)들 사이의 공급 개구부를 통해서 불어대는 대기(15)의 양을 변화시키는 것이다. 소각 처리는 약 1.5 시간 일어난다. 상기 쓰레기 처리 설비의 용량은 시간 당 약 15,000㎏이다.
연도 가스 내에 있는 질소 산화물(NOX)들은, 증기 보일러(3)의 제 1 부분(19)내로의 암모니아(NH3) 주입의 결과로서 850-1000℃ 온도에서 질소(N2) 및 물(H2O)로 대부분 전환된다. 이 같은 기술은, 선택적인 비-촉매 환원법(SNCR)으로 공지되어 있다. 소각 재(17)는 컨베이어(20)에 의해서 방출된다. 소각 재(17)내에 있는 파편(Scrap)은 자기 벨트(미 도시)에 의해서 회수된다. 잔여 슬래그(21)는 컨베이어에 의해서 방출된다. 상기 슬래그는 그 중에서도 도로 건설의 기초 재료로서 사용된다. 소각 처리 동안에 형성되는 연도 가스(18)는 노(22)로부터 증기 보일러(3)로 운반된다.
연도 가스(18)와 함께 운반되는 날리는 재 입자들은 증기 보일러(3)내에서 완전히 연소될 수 있다. 증기 보일러(3) 내에는 열 교환기(23)의 관 층부(banks)가 있다. 발생된 증기는, 15 메가와트(Megawatt)의 용량을 가진 터빈을 구동시키거나, 구획 가열 시스템에 연결되어 있는 열 교환기를 가열하기 위하여 사용된다. 증기 보일러내의 연도 가스의 흐름은 상당히 거칠다. 증기 보일러 내에서 연도 가스는 약 1000℃의 온도에서 210-250℃ 온도로 냉각된다.
상기 증기 보일러(3)를 통과하는 그 통로를 따라서, 연도 가스(18)는 단일-장 전기 휠터(4)를 통과한다. 상기 전기 휠터(4)는 연도 가스 내에 있는 날리는 재 입자들과 관련하여 위치(전위) 차이를 나타내는 와이어들(미 도시)의 시스템을 포함하고 있다. 날리는 재 입자들의 최대 97%의 전위 차이는 상기 연도 가스로부터 추출된다. 상기 날리는 재(24)는 수집부(25)내에서 수집되어서, 연이어 도로 건설에 사용하기 위해서 배출된다. 250℃ 아래의 연도 가스의 냉각 범위 내에서는 다이옥신이 형성되지 않기 때문에, 가능한 가장 낮은 연도 가스 온도에서 전기 휠터(4)를 작동시키는 것은 바람직하다. 문제는, 온도가 더 높을 때 더 많은 다이옥신이 형성되는 상태로, 전기 휠터 내에 있는 날리는 재는 다이옥신의 형성을 향상시킨다는 것이다. 연도 가슨가 전기 휠터를 통과한 후, 연도 가스는, 도 2에 A로서 상세하게 설명되어 있는 연도 가스 세척기(4)로 운반된다.
도 2를 참조하면, 연도 가스 세척기(5)는, 하나의 세척 탑(26)내에 세척 설비를 포함하고 있는데, 그 내측에서 연도 가스(18)는 세척 액(27)에 의해서 세 개의 세척 단들 내에서 세척된다. 상기 세척 액은 주로 물로 구성되어 있다. 상기 세척 탑은 강 용기를 포함하고 있는데, 그 내측에는 고무로 안감이 되어 있다.
제 1 세척 단(28)에서, 세척 액과의 밀접한 접촉은 연도 가스를 약 70℃의 온도로 떨어뜨리게 한다. 이 같은 상기 세척 단계는 담금질 단계라 불린다. 이 같은 단계 동안 세척 액의 일부는 증발되고, 산성 가스 염산 및 불화수소들은 세척 액의 물에서 용해된다. 또한 연도 가스 내에 있는 금속 및 날리는 재들은 용해된다. 또한, 암모니아의 주입의 결과로서 연도 가스 내에 있는 NH3은 세척액내에서 용해된다. 상기 세척 액은 용해되는 산성 가스들의 결과로서 산성(pH ＜ 1)이다. 상기 산성 환경은 연도 가스로부터 수은의 분리에 도움이 된다. 연이어서 상기 연도 가스는 제 2 세척 단(29)에 이른다.
상기 제 2 세척 단(29)에서 중성 환경에 이르는 산성(pH 5-7)은 세척 액에 가성 소다(NaOH)를 첨가함으로서 유지된다. 세척 설비는 소마기(梳麻機)-형상의 접촉 부재(30)들의 층으로 채워지는데, 이는 가성 소다 및 연도 가스사이의 밀접한 접촉을 제공한다. 상기 밀접한 접촉의 결과로서, 연도 가스 내에 있는 2 산화 황(SO2)은 세척액내에 용해된다. 상기 제 2 세척 단은 "묶여진 기둥 세척 단"이라 불리운다.
제 3 세척 단계에서, 연도 가스는 링 제트(32)를 통과하는데, 이는, 다수 개의 벤츄리 형태의 통로들은 벤츄리를 형성하기 위하여 나란한 관계로 제공되어 있는데, 세척 액은 분무된다. 벤츄리를 통과한 직후의 선택적인 압축 및 팽창 후에, 잔여 염산, 불화수소, 이산화황 및 염류들은 연무 형태의 연도 가스로부터 응축되고 연이어서 추가적으로 공급되어서 분무되는 세척수(27)에 의해서 실려간다. 침전되는 물질들은 세척수에 의해서 씻겨 나간다. 상기 제 3 세척 단은 "링 제트 세척 단"으로 불린다.
물방울 분리기(미 도시)들은, 연도 가스로부터 작은 날리는 재 입자들 및 세척수에 용해되어 있는 연무를 추출하기 위한 세척 단계들 사이에 위치되어 있다. 상기 세척수는 세척기의 바닥(각각 33,34 및 35로 표시된 장소들)에서의 제 1 세척 단, 제 2 세척 단, 제 3 세척 단에 적합하게 분리되어 집수된다. 제 3 세척 단을 통과한 후 세척된 연도 가스는 연도 가스 세척기(5)를 나간다.
동일한 세척단내에서 다수 회 재 순환된 후, 상기 세척 액은 배출 파이프(37)를 통해서 물리-화학적(physical-chemical) 폐수 정화 설비로 운반된다. 상기 폐수 정화 설비는 미 도시되어 있다. 상기 폐수 정화 설비에서, 산성 세척수 환경은, 암모니아가 증기 스트립퍼(stripper)에 의해서 회수된 후 중성/약 알칼리로 만들어진다. 금속 수산화물의 침전은 침전물 형성 물질들(Na2S)의 첨가에 의해서 상기 알칼리 환경 내에서 형성된다. 상기 침전은 응집에 의해서 분리된다. 휠터 프레스 내에서의 탈수 후에 휠터 케이크는 남는데, 이는 40%의 건조 물질로 구성되어 있다. 상기 휠터 케이크는 ICC(분리, 제어 및 점검) 쓰레기 배출 장소로 배출된다. 모래 휠터를 통과한 후, 정화된 세척 수는 하수물 정화 설비로 이동된다.
본 발명에 의한 쓰레기 처리 설비의 도시된 실시예인, 도 1을 또한 참조하면, 연도 가스 세척기(4)는 연도 가스 세척 처리에서 마지막 단계를 구성한다.
연도 가스 세척기(5)를 통과한 후, 세척된 연도 가스(36)는 유도 통풍 팬을 통과하는데, 이는, 노의 유동 저항에 의해서, 대기압 이하의 압력을 발생시키고, 보일러 및 연도 가스 세척기는 압도된다.
마지막으로, 상기 세척된 연도 가스는 굴뚝(6)을 통해서 배출된다. 배출 시의 연도 가스의 온도는 약 60℃이다. 방출 측정 장치는, 방출시의 세척된 연도 가스의 날리는 재, 염산, 이산화황, 질소 산화물(NOX), 일산화탄소 및 탄화수소물(CXHX) 함유량을 연속적으로 측정하기 위하여 굴뚝 내에 장착된다.
본 발명에 따르면, 활성 탄소 주입 시스템은, 연도 가스로부터 다이옥신을 제공하기 위하여 제공되어 있는데, 이는 도 3에 개략적으로 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 약 80㎥의 정 용량을 가지고 있는 수집부(39)는 활성 탄소의 공급을 위해서 제공되어 있다. 상기 수집부는 화물 자동차(lorry)로부터 공기압으로 채워질 수 있다. 공기압 슬라이드 밸브(40)는 저장 수집부 출구 아래에 제공되어 있는데, 이를 통해서 중간 저장 용기는 채워진다. 각각의 중간 저장 용기에는 스크루 투여 장치(42)가 제공되어 있다. 투여는 회전 공급기(43)를 통해서 연속적으로 이루어진다. 수송되는 활성 탄소의 양은 시간 당 1-20㎏사이로 원격 제어로 조절될 수 있다. 상기 설비가 적절하게 기능 하는 가를 결정하기 위하여, 단위 시간 당 활성 탄소의 양은 연속적으로 기록된다.
상기 회전 틈새 밸브(43)로부터, 활성 탄소의 측정 양은 공기 운송 수단에 의해서 쓰레기 처리 설비내의 주입 포인트(44)로 컨베이어 선을 통해 전달된다. 주입 포인트(44)에서, 활성 탄소는 4개의 주입 랜스(lance)(미 도시)들에 의해서 연도 가스의 흐름 내로 골고루 뿌려진다. 본 발명의 바람직한 실시 예인, 도 1을 참조하면, 주입 랜스들은, 전기 휠터(4) 뒤 그리고 연도 가스 세척기의 제 1 (담금질) 단(28)의 약 1.5m 앞의 연도 가스 관(45)내에 위치되어 있다. 약 5m/s의 연도 가스의 평균 속도에 근거하여, 연도 가스 유동내의 활성 탄소의 평균 체제 시간은 약 0.3 초이다. 연도 가스의 난류의 결과로서, 가루로된 탄소 입자들은 연도 가스와 완전히 섞인다. 도 3을 참조하면, 전달 공기의 필요 양은 압축 공기 유니트(미 도시) 및 팬(46)에 의해서 공급된다.
더욱, 활성 탄소는 저장 수집부(29)로부터 연도 가스 세척기의 세척 액(27)으로 투여된다. 결국 설비는 다음과 같이 세워져 제공되어 있다. 혼합 용기(47)(용량 500 1)는 저장 수집부(39)아래에 위치되어 있다. 활성 탄소는 워엄 스크루(48)에 의해서 혼합 용기(47)로 투여될 수 있는데, 그 후 그것은 교반기(미 도시)에 의해서 용천수와 섞인다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서, 상기 혼합물은, 연동 펌프(49)에 의해서, 상기 제 1 세척단(28)(담금질)내의 연도 가스 세척기의 세척 액으로 유입된다.
도 4는 세척 탑(26)을 매우 단순하게 한 횡단면도로서, 그 내측에서 연도 가스(18)는 세척수(27)에 의해서 세척된다. 앞에서 말한 바와 같이, 세척 탑(26)은 강 용기(50)를 포함하고 있는데, 이는 그 내측부(51) 상에 고무 또는 플라스틱 물질로 안감이 되어져 있다. 상기 세척 탑 및 장치 및 상기 세척 탑을 앞서고 뒤따르는 연결 관, 채널들, 관들 및 그와 유사한 것은, 그것들의 각각의 내부 안감으로, 다이옥신과 같은, 유해한 물질들을 흡착하고, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 물질들을 다시 흡착 제거할 수 있다. 고무(또는 플라스틱) 안감, 세척수(27) 및 연도 가스(18)들 사이의 화학 교환 평행들은 여기에서 언급하기로 한다. 만약, 연도 가스(18)내에 포함되어 있는 다이옥신의 양이 증가하면, 이는, 세척수(27)내의 활성 탄소에 의한 다이옥신의 흡착 및 연이은 고무(또는 플라스틱) 안감에 의한 흡착을 가져올 것이다. 상기 흡착은, 연도 가스(18)의 다이옥신 함유량, 세척수(27) 및 안감(51)사이에서 일단 평행이 이루어지면, 정지할 것이다. 출원인은, 당업자가 여태까지 알지 못했던, 상기 현상은 몇 시간 후 이미 발생되었다는 것을 알 것이다. 따라서, 이는 더욱, 연도 가스의 높은 다이옥신 함유량이 더 오랜 기간(며칠, 몇 주 및 몇 달) 동안 유지될 경우, 문제의 다이옥신은 누적된 양으로 고무(또는 플라스틱)내에 저장되는 것에 적용된다. 역으로, 연도 가스(18)내에 포함되어 있는 다이옥신의 양이 감소하는 경우, 흡착 제거 효과는, 새로운 평행 상태의 시도 때문에 일어날 것이고, - 평행의 교란에 의해서 다시 한번 야기될 것이다-. 따라서, 이미 저장된 다이옥신은, 안감(51)으로부터 세척수(27)(내에 있는 장치의 고정된 부분)로 그리고 거기에서 연도 가스(18)로 흡착 제거될 것이다. 따라서, 이는, 이 같은 상황에서, 과거로부터의 다이옥신은 연도 가스(18)로의 그 길을 발견할 것이고, 그 결과로서, 더 높은 다이옥신 방출 수준은, 더한 조절이 없는 경우 도 1의 쓰레기 소각기의 굴뚝(6)내에서 측정될 것이라는 것을 암시한다. 연도 가스/세척 매체의 다이옥신 함유량을 (부분적으로) 조절하는 하나 또는 그 이상의 처리 변수들을 조절하고 또는 제어함으로서 상기 상황을 처리하는 것이 가능하다. 상기 처리 변수들은 바람직하게: 양, 흡착제, 단위 시간 당 소각되는 쓰레기 양, 쓰레기 소각기의 노에서 온도 및 쓰레기 소각을 위해서 공급되는 공기(산소)의 양이다. 뒤쪽의 3개의 변수들은 연도 가스/세척 매체내의 다이옥신 형성을 제어한다.
도 5는 도 1에 도시된 장치를 들어가고 나가는 다이옥신의 양에 대한 상기 평행 상태를 도시한 개략도이다. 상기 설비를 들어가는 다이옥신은, 세척되는 연도 가스(A)내에 있는 더 큰 부분의 다이옥신을 위한 것이고, 물론, 세척 탑(26(B))의 고무(또는 플라스틱) 안감(51)을 통한 상기 흡착 제거로부터 생긴 것이다. 쓰레기 처리 설비((C))의 굴뚝(6)내에 있는 연도 가스(18)를 통해서, 그리고 다이옥신 함유 세척 수를 통해서, 다이옥신의 방출은 이루어진다. 따라서, A + B = C + D를 적용한다. 본 발명에 따라서, 상기 경우처럼, 부족분 또는 나머지분(B)은, A, C 및 D의 다이옥신 함유량을 동시에 측정함으로서 계산될 수 있어서, 하나 또는 그 이상의 상기 처리 변수들의 (조절 또는 제어)에 필요한 설정 값을 결정하는 것을 가능하게 한다. 경우에 따라서, 설비 내에 주입되는 특히, 탄소의 양을(변화되지 않은 다른 처리 변수들을 남김과 동시에), 줄이거나 증가시킴으로서, 흡착 제거/흡착 효과들을 최소화함과 동시에 훌륭하고 값싼 방식으로 정확하고 일정한 작동을 실행하는 것을 가능하게 한다. 상기 모든 것은, 본 발명에 따라서, 0.1ng TEQ/㎥ 수준 아래로 굴뚝으로부터의 다이옥신 방출을 유지할 수 있게 한다. 또한, 활성 탄소와 직접 접촉하지 않는, 예를 들면, 굴뚝들의 고무 안감, 다음의 장치들은, 새로운 평행 상태에 도달하기 위해서 시도하여서, 탄소의 활성 튜여에 의해서 영향을 받는 연도 가스의 낮은 다이옥신 수준의 결과로서 흡착 제거하는 것을 시작할 것이다. 여기에서, 탄소의 활성 투여는, 궁극적으로 얻게되는 다이옥신 수준의 감소 쪽으로 간접적으로 기여한다. 중요한 장점은, 본 발명에 의한, 안감(51)내에 저장된 다이옥신은, 세척수내에 있는 활성 탄소에, 흡착 제거를 통해서, 화합하여서, 연이은 물리적-화학적 물 정화 설비를 통과한 후, 그와 함께 동시에 배출된다는 사실이다. 본 발명의 또 다른 장점은, 활성 탄소는 중금속들을 더욱 화합함으로서 더욱 기여를 하여서, 그 결과 정화 후에 방출되는 물 내의 상기 물질들의 최종 방출은 더욱 낮아질 것이다. 휠터 압착에 의한 탈수 후 휠터 케이크는 남고, 이는, 중금속 및 그 유사 물뿐만 아니라 다이옥신을 포함하고 있다. 다이옥신을 포함하고 있는 활성 탄소를 배출하고 처리하기 위해 철저한 유지 보수를 필요로 하는 복잡한 설비들은 따라서 필요하지 않다.
본 발명에 의한 방법의 상기 바람직한 실시 예에서, 활성 탄소의 양은 사용되는 장치의 안감(51)에 의해서 다이옥신의 흡착 또는 흡착 제거(도)에 적용될 수 있다. 또 다른 바람직한 변형 예에서, 롤(12)들의 속도, 대기(15)의 양 및/또는 노 온도들은 변화되는데, 즉, 활성 탄소의 양의 상기 적응과 함께, 흡착 또는 흡착 제거(도)로 적응될 수 있다. 일반적으로, 다이옥신 함유량에 대한 쓰레기의 소각 역할을 하는, 상기 처리 변수들을 적응시키거나 제어함으로서, 표준 쓰레기 소각기내에서의 상기 흡착 또는 흡착 제거의 (측정으로 얻게되는 앎)정도 및 응답 시간을 예견하는 것이 필요하고, 이 모든 것은 0.1ng TEQ/㎥보다 적은 타깃 다이옥신 방출의 견지에서 쓰레기 소각 처리를 최적화하기 위한 것이다.
Claims (12)
- 흡착제를 사용하여, 예를 들면 쓰레기 소각기내에서 발생되는 연도 가스로부터, 유해한 물질들을, 특히 다이옥신, 제거하는 방법에 있어서,상기 연도 가스가 세척 매체로 세척된 후, 연도 가스는 흡착제의 연속적 수집을 위해서 상기 세척 매체와 함께 배출되어서, 연도 가스/세척 매체의 다이옥신 함유량을 (부분적으로) 조절하는 적어도 하나 이상의 방법 변수의 크기는 상기 방법을 실행하기 위하여 사용되는 장치에 의해서, 경우에 따라서, 다이옥신의 흡착 또는 흡착 제거(도)에 적합되는 것을 특징으로 하는 연도 가스로부터, 유해한 물질들을, 특히 다이옥신, 제거하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,방출되는 세척 매체의 다이옥신 함유량뿐만 아니라, 연도 가스의 다이옥신 함유량은, 연도 가스로부터 다이옥신을 제거하기 전 및 후(특히, 연도 가스의 세척 전 및 후) 측정되고, 그 측정을 기초로 하여서, 방법을 실행하는데 사용되는 장치에 의한 흡착 또는 흡착 제거로부터 야기되는 세척 매체의 다이옥신 함유량은 계산되어서, 변수의 크기는 상기 흡착 또는 흡착 제거(도)에 의존하여서 제어되는 것을 특징으로 하는 연도 가스로부터, 유해한 물질들을, 특히 다이옥신, 제거하는 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 변수는,흡착제의 양, 단위 시간당 소각되는 쓰레기의 양, 노 온도 및 쓰레기 소각을 위해서 공급되는 공기(산소)의 양들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 연도 가스로부터, 유해한 물질들을, 특히 다이옥신, 제거하는 방법.
- 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 흡착제는 연도 가스의 세척이 이루어지기 전에 주입되는 것을 특징으로 하는 연도 가스로부터, 유해한 물질들을, 특히 다이옥신, 제거하는 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 흡착제는 400℃이하의 온도, 바람직하게는 300℃, 특히 250℃의 온도 또는 그 이하로의 제 1 냉각 후에 주입되는 것을 특징으로 하는 연도 가스로부터, 유해한 물질들을, 특히 다이옥신, 제거하는 방법.
- 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,상기 연도 가스는 분말 형태로 주입되는 것을 특징으로 하는 연도 가스로부터, 유해한 물질들을, 특히 다이옥신, 제거하는 방법.
- 선행 청구항 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 흡착제는 연도 가스가 세척되는 동안 주입되는 것을 특징으로 하는 연도 가스로부터, 유해한 물질들을, 특히 다이옥신, 제거하는 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 흡착제는 적어도 실질적으로 산성 환경인 제 1 세척 단계 동안 주입되는 것을 특징으로 하는 연도 가스로부터, 유해한 물질들을, 특히 다이옥신, 제거하는 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 흡착제는,상기 제 1 세척 단계의 산성 환경보다 적어도 실질적으로 덜 산성적인 환경인 제 2 세척 단계 동안 주입되는 것을 특징으로 하는 연도 가스로부터, 유해한 물질들을, 특히 다이옥신, 제거하는 방법.
- 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,상기 흡착제는 제 3 세척 단계에서 주입되어서 벤츄리로 사용되는 것을 특징으로 하는 연도 가스로부터, 유해한 물질들을, 특히 다이옥신, 제거하는 방법.
- 선행 청구항 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,활성 탄소, 갈탄, 코오크, 석회, 용암 및 속돌 군으로부터의 적어도 하나 이상의 물질들은 흡착제로서 사용되는 것을 특징으로 하는 연도 가스로부터, 유해한 물질들을, 특히 다이옥신, 제거하는 방법.
- 선행 청구 항 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 의한 방법을 실행하기 위한 장치.
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| PA0105 | International application |
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| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |